湖南省张家界市2024-2025学年高一（上）期末物理试卷
一、单选题：本大题共6小题，共24分。
1.一代代物理学家在探究客观世界的过程中，创造出了许多科学的思想方法，极大地推动了自然科学的发展，改变了人类的生产和生活方式。下列说法正确的是( )
A. 用质点代替有质量的物体，采用了微元法
B. 根据速度定义式，当非常小时，就可以表示物体在时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法
C. 既是加速度的定义式，也是加速度的决定式
D. “理想化模型”是为了使研究的问题得以简化或研究问题方便而进行的一种科学的抽象，实际中也存在
2.一个做匀加速直线运动的物体，先后经过相距为的、两点时的度分别为和，从到的运动时间为，则下列说法不正确的是( )
A. 经过中点的速度为
B. 经过中间时刻的速度为
C. 通过前位移所需时间是通过后位移所需时间的倍
D. 前时间通过的位移比后时间通过的位移少
3.放在粗糙水平面上的物体上叠放着物体。和之间有一根处于压缩状态的弹簧，、均处于静止状态。下列说法中正确的是( )
A. 受到向左的摩擦力 B. 对的摩擦力向右
C. 地面对的摩擦力向右 D. 地面对没有摩擦力
4.如图所示，用轻绳系住一质量为的匀质大球，大球和墙壁之间放置一质量为的匀质小球，各接触面均光滑。系统平衡时，绳与竖直墙壁之间的夹角为，两球心连线与轻绳之间的夹角为，则、应满足( )
A. B.
C. D.
5.如图所示，不考虑绳与滑轮的质量，不计阻力，初始时两人均站在水平地面上，当位于左侧的甲用力向上攀爬时，位于右侧的乙始终用力抓住绳子，最终至少一人能到达滑轮。下列说法正确的是( )
A. 若甲的质量较大，则乙先到达滑轮 B. 若甲的质量较大，则甲、乙同时到达滑轮
C. 若甲、乙质量相同，则乙先到达滑轮 D. 若甲、乙质量相同，则甲先到达滑轮
6.甲、乙两车在同一条直道上行驶，它们运动的位移随时间变化的关系图象如图所示。已知乙车做匀变速直线运动，其图线与轴相切于处。则下列说法正确的是( )
A. 甲车的初速度为零 B. 乙车的加速度大小为
C. 乙车的初位置在处 D. 时两车相遇，此时甲乙两车速度相等
二、多选题：本大题共4小题，共20分。
7.北京时间年月日晚时分，中国在酒泉卫星发射中心用“长征二号”火箭将“天宫二号”空间实验室成功发射升空，顺利入轨并正常开展各项科研活动，关于“天宫二号”与火箭起飞的情形，下列叙述正确的是( )
A. “天宫二号”进入运行轨道之后，与地球之间不存在相互作用
B. 运载火箭尾部向下喷气，喷出的气体对火箭产生反作用力，火箭获得向上的推力
C. 运载火箭尾部喷出的气体对空气产生作用力，空气的反作用力使火箭获得飞行动力
D. 运载火箭飞出大气层后，虽然没有空气，但喷出的气体对火箭依然产生反作用力，火箭可以获得前进的动力
8.年月日，“天问一号”着陆器在成功着陆火星表面的过程中，先经过火星的大气层减速，再打开降落伞进一步减速；然后与降落伞分离，此时打开发动机减速后处于悬停状态；再经过对着陆点的探测后平稳着陆。整个过程中不考虑着陆器质量的变化，且将着陆器的运动视为竖直向下的运动。则关于着陆器的以下说法错误的是 ( )
A. 打开降落伞后，着陆器的惯性减小
B. 打开降落伞后，着陆器只受两个力的作用
C. 在悬停状态中，发动机喷火的反作用力与着陆器的重力是一对平衡力
D. 在悬停状态中，发动机喷火的反作用力与气体阻力是一对作用力与反作用力
9.如图所示，质量为的木块放在质量为的三角形斜劈上，现用大小相等、方向相反的水平力分别推和，它们均静止不动，重力加速度为，则( )
A. 与之间可能存在摩擦力
B. 与地面之间一定存在摩擦力
C. 对的支持力一定小于
D. 地面对的支持力的大小一定等于
10.如图，在光滑水平面上，轻质弹簧两端连接质量分别为和的物块、，用大小为的恒力作用在上使相对静止一起向左匀加速运动，则下列说法正确的是( )
A. 的加速度大小为
B. 弹簧的弹力大小等于
C. 撤去的瞬间，的加速度大小为
D. 撤去后的瞬间，的加速度为
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.如图甲所示是某同学在探究“物体质量一定时，加速度与合外力的关系”的实验装置，实验时将小车从光电门的右侧由静止释放，与光电门连接的数字计时器可以测量遮光片经过光电门、所用的时间、，回答下列问题．
下列实验要求必须满足的是________。
A.保证沙桶和沙的质量远小于小车的质量 保持沙和沙桶的质量不变
C.保持穿过光电门的细线与长木板平行 保持小车的质量不变
为测算小车的加速度，实验中还需要测量的物理量有________和________________。
实验中改变沙和沙桶的质量，得到小车加速度与测力计示数的对应关系如图乙所示，图线不经过原点，可能的原因是________。
12.如图所示的实验装置可以用来验证力的平行四边形定则，带有滑轮的方木板竖直放置，为了便于调节绳子拉力的方向，滑轮可以安放在木板上的多个位置：
请把下面的实验步骤补写完整
三段绳子各自悬挂一定数目的等质量钩码，调整滑轮在木板上的位置，使得系统静止不动；
把一张画有等间距同心圆的厚纸，紧贴木板放置在绳子与木板之间，使得圆心位于绳子结点处，有足够多等间距同心圆作为画图助手，这样做为的是方便作出力的图示。你认为本实验有必要测量钩码所受的重力大小吗？答__________选填“有”或“没有”，不必说明理由；
记录三段绳子悬挂的钩码个数以及三段绳子的方向；
根据记录的数据，作出三段绳子上的拉力、、的图示；
以表示、的线段为邻边，画出平行四边形，如果平行四边形的对角线所表示的力与近似__________，则在实验误差允许的范围内验证了力的平行四形定则。
在图中、、三段绳子上分别悬挂了、、个钩码而静止不动，图中、两段绳子与竖直方向的夹角分别为、，如果本实验是成功的，那么应接近于__________。
四、简答题：本大题共1小题，共12分。
13.如图所示，质量的物块悬挂在绳和的结点上，绳水平，绳与竖直方向的夹角为，并跨过光滑轻质定滑轮与质量为的物块相连，斜面体质量、倾角为，斜面体及物块、均保持静止。已知，，取。求：
物块所受的摩擦力大小及方向；
斜面体对地面的压力与摩擦力。
五、计算题：本大题共2小题，共28分。
14.如图所示，雪橇与小孩的总质量为，大人用与水平方向成斜向上的拉力拉雪橇，雪橇做匀速直线运动，雪橇与地面间的动摩擦因数为，求：
雪橇对地面的压力大小；
大人对雪橇的拉力的大小。
15.如图所示，某“驴友”欲登上一“光头”山峰，若将山坡视作倾角为的斜面，坡长约为，该驴友的鞋底与山坡间的滑动最大静摩擦因数为因山坡较陡，已登顶的驴友放下一根长绳，如图所示．已知：
正在登山的驴友质量为，，，求：
驴友若手沿斜坡方向拉绳，脚爬坡，手脚并用，匀速上坡，他拉绳子的力至少多大；
驴友若手沿斜坡方向拉绳，脚爬坡，手脚并用登山，先匀加速上坡，当速度达到后保持匀速上坡，离坡顶时，放开绳子，只用脚爬坡，则他能否爬上坡顶？若能，求出上坡所用的总时间；若不能爬上坡顶，在速度减为零时，为避免滑倒他只能坐下，裤子与山坡之间的动摩擦因数为，然后沿山坡滑下，求：他可视作质点从此刻开始下滑的时间．
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.；遮光片的宽度；光电门间的距离；未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
12.没有，等大反向；
13.解：选取点为研究对象，进行受力分析并建立正交轴正交分解，如图所示
根据平衡条件可得
解得
选取物块作为研究对象，所受的重力沿斜面向下的分力大小为
所以物块受到沿斜面向下的静摩擦力，由平衡条件可得
解得
方向沿斜面向下；
对、、做整体分析，由于三者均保持静止，根据平衡条件，
水平方向有：
竖直方向有：
解得
根据牛顿第三定律可知，斜面体对地面的压力为，方向竖直向下，斜面体对地面的摩擦力，方向水平向左。
14.解：以雪橇和小孩为整体，竖直方向
水平方向
又，联立解得，
根据牛顿第三定律雪橇对地面的压力。
15.解：驴友手沿斜坡方向拉绳的同时，脚努力向上爬时，若以最大静摩擦力向上爬，所需拉力最小。
垂直斜面方向：
沿斜面方向：
因为
可得：
由牛顿第三定律他拉绳的力至少
放开绳后，对驴友受力分析，根据牛顿第二定律可得：
，
联立解得：
根据运动学公式可得：
解得
不能到达坡顶
坐下后，设驴友下滑的加速度
对驴友受力分析，根据牛顿第二定律可得：
联立解得：
由
解得
答：驴友若手沿斜坡方向拉绳，脚爬坡，手脚并用，匀速上坡，他拉绳子的力至少；
他可视作质点从此刻开始下滑的时间为。
第1页，共9页
